Este trabajo tiene como finalidad mostrar los avances que se tienen en el uso de la herramienta R como parte del segundo módulo del curso Introducción a la Investigación del programa de Maestría del Instituto de Ecología A.C.
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Los pastizales son importantes ya que proveen una amplia variedad de servicios ecosistémicos entre los que se incluyen la captura de carbono y la conservación de la biodiversidad (Dinerstein et al., 2007). Históricamente, para favorecer y mantener su diversidad y estabilidad, se han utilizado técnicas como el fuego y el pastoreo (Casillo et al., 2012; Flores-Ancira et al., 2016), en particular, el fuego es un factor ecológico natural que tiene una gran influencia en las especies y en la dinámica de la vegetación de los pastizales naturales, influyendo en la heterogeneidad estructural (Peláez et al., 2004; Uboldi et al., 2010), sin embargo, este puede tener efectos negativos al rebasar las zonas para la que fue delimitado. Por ejemplo, se ha observado una tendencia al aumento de la superficie afectada y de la severidad de los efectos del fuego (Rowell & Moore, 1999), donde la superficie anual afectada asciende a 3.4 millones de km2 a nivel mundial (World Wide Found & Boston Consulting Group [WWN & BCG], 2020). En México más de 6 016 incendios ocurrieron en 2 021, con un área afectada de más de 469 000 ha (Comisión Nacional Forestal [CONAFOR], 2022).
El fuego puede causar cambios severos en la diversidad de especies, provocando una simplificación del hábitat (Whelan, 1995) por los cambios en sus condiciones microclimáticas y en las propiedades químicas del suelo (Sasal et al., 2010; Cadena et al., 2020), el cual es un componente crucial para el para el soporte de la biodiversidad sobre y debajo de la superficie (Coleman et al., 2004; Nielsen et al., 2015). El conocimiento de los efectos del fuego sobre el funcionamiento de los ecosistemas y de su recuperación post fuego, evidencia una relación entre la alteración de los procesos ecológicos y los impactos sobre la biota edáfica (Reed et al., 2011; Arellano & Castillo-Guevara, 2014).
La fauna edáfica puede ser útil para el entendimiento de los impactos del fuego. En particular, los escarabajos coprófagos son un grupo abundante y diverso (Nichols & Gardner, 2011) que forman parte de la macrofauna del suelo, siendo importantes para el funcionamiento de los ecosistemas naturales, debido a su hábito alimenticio y comportamiento de nidificación, que tienen como consecuencia la remoción y enterramiento de las heces de vertebrados (Nichols et al., 2008; Larsen et al., 2011; Milotić et al., 2017), facilitando procesos ecológicos como la bioturbación del suelo y la dinámica de semillas, servicios ecosistémicos de gran valor económico (Arias-Álvarez et al., 2022).
A pesar de su importancia en los ecosistemas, y aunque esté en aumento la información sobre este grupo de insectos (Carvalho et al., 2020), y existan estudios sobre sus funciones ecológicas en agroecosistemas (e.g. Santos-Heredia et al., 2018), los estudios que relacionan el efecto del fuego en la diversidad de este grupo son pocos y se han realizado mayoritariamente en Brasil (e.g. França et al., 2020; Nunes et al., 2021; Gonçalves et al., 2022) y México (e.g. Arellano & Castillo-Guevara, 2014). Sin embargo, no hay antecedentes de estudios sobre el efecto de la práctica de la quema y de los incendios accidentales en ambientes de pastoreo sobre las funciones ecológicas proporcionadas por los escarabajos coprófagos. En este sentido se hace necesario comprender la complejidad del fuego y su dinámica para crear estrategias de manejo y conservación de los suelos y sus organismos como soporte de los ecosistemas.
Analizar los cambios en la diversidad y funciones ecológicas de los escarabajos coprófagos en agroecosistemas donde existe la práctica de la quema.
Estimar y comparar los valores de diversidad de escarabajos coprófagos entre diferentes agroecosistemas que hayan sufrido quemas como parte del manejo y en agroecosistemas que no realizan quemas en un periodo de 30 años, tomando en cuenta el régimen del fuego en cada parcela.
Cuantificar y comparar los valores de bioturbación, remoción de heces y dispersión de semillasrealizadas por los escarabajos coprófagos en agroecosistemas que hayan sufrido quemas como parte del manejo y en agroecosistemas que no realizan quemas en un periodo de 30 años, tomando en cuenta el régimen del fuego en cada parcela.
¿Los valores de diversidad y funciones ecológicas de escarabajos coprófagos son afectados negativamente por el régimen de fuego en agroecosistemas?
Los valores de diversidad y funciones ecológicas de escarabajos coprófagos son afectados negativamente por la magnitud, frecuencia e intensidad de las quemas en los ecosistemas, ya que los suelos con mayor superficie, frecuencia e intensidad de quemas presentan cambios negativos en sus propiedades fisicoquímicas, lo que traduce, como una desventaja para el ciclo de vida de estos insectos.
Los valores de diversidad y funciones ecológicas de escarabajos coprófagos serán menores en agroecosistemas con mayor magnitud, frecuencia e intensidad de quemas.
Los valores de diversidad y funciones ecológicas de escarabajos coprófagos tendrán mayores valores en los sitios con menor superficie, frecuencia e intensidad de quemas.
La investigación se realizará en los municipios de Paso de Ovejas, Soledad de Doblado y Puente Nacional en el estado de Veracruz, México (Figure 1). El clima es cálido subhúmedo, la temperatura media anual es de 22 °C y la precipitación es menor a 1 000 mm anuales (Bautista-García et al., 2022).El ecosistema original de la zona era la selva baja caducifolia (Gómez-Pompa & Castillo-Campos, 2010), actualmente altamente fragmentada por la agricultura y ganadería (Instituto Nacional de Estadística y Geografía [INEGI], 2020).